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Felge für schlauchlose Luftreifen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Felge für schlauchlose Luftreifen, bei welcher sich wenigstens eine der beiden Reifenwülste
gegen einen abnehmbaren, mittels eines Sprengringes am Felgenkörper lösbar gesicherten
Seitenring abstützt. Bei bekannten Felgen dieser Art ist an der Stoßfuge zwischen
Felgenkörper, Seitenring und Sprengring ein durch diese Teile begrenzter Ringraum
vorgesehen, in dem sich bei fertigmontierter Felge ein ihn ausfüllender Dichtungsring
aus elastischem Baustoff, z. B. Gummi, befindet. Dieser Dichtungsring aus Gummi
dient dazu, den Innenraum des Reifens luftdicht abzuschließen. Diese bekannte Lösung
des Problems der Abdichtung schlauchloser Bereifung auf längs geteilten Felgen wird
jedoch den an einen schlauchlosen Luftreifen zu stellenden Forderungen nach Funktionssicherheit
nicht gerecht. Der bekannte Gummidichtungsring ist nämlich so angeordnet, daß sich
Seitenring und Felgenkörper bei fertigmontiertem und aufgeblasenem Reifen nicht
unmittelbar berühren, d. h., der Anpreßdruck wird vom Seitenring auf die Gummidichtung
und von dieser elastisch auf den Felgenkörper übertragen. Diese mittelbare Übertragung
des Anpreßdruckes über den Dichtungsring auf den Felgenkörper ist aber mit schwerwiegenden
Nachteilen verknüpft, die um so größer werden, je größer die Reifen- und Felgenabmessungen
sind.
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Bei den großen Drehmomenten, die von der Felge über den Dichtungsring
auf den Reifen zu übertragen sind, und unter Berücksichtigung der Nachgiebigkeit
dieses Ringes beginnen nämlich Seitenring und Dichtungsring gegeneinander und gegenüber
der Felge zti wandern, so daß an dieser Stelle Beanspruchungen und vor allem auch
Temperaturen entstehen, denen der Dichtungsring nicht gewachsen ist.
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Demgegenüber ist nach der Erfindung dafür gesorgt, daß der Dichtungsring
lediglich die ihm zukommende Dichtungsfunktion zu erfüllen braucht, im übrigen aber
von jeder zusätzlichen Beanspruchung frei ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die
Querschnitte des Dichtungsringes einerseits und des Ringraumes andererseits so gewählt
sind, daß die erwähnten drei Felgenteile unter der Einwirkung des auf den Seitenring
ausgeübten Reifenluftdruckes nach dem Zusammenpressen des Dichtungsringes unmittelbar
aufeinander zur Anlage kommen. Die auftretenden Beanspruchungen bzw. Drehmomente
werden bei der Felge nach der Erfindung ausdrücklich nicht über den elastischen
Dichtungsring, sondern ausschließlich durch unmittelbare Berührung von einem Felgenteil
auf den anderen übertragen. Eine über die reine Dichtungsfunktion hinausgehende
Beanspruchung des Dichtungsringes findet nicht statt. Abgesehen davon, daß der Dichtungsring
in seiner ringrautenförmigen Aussparung zusammengepreßt liegt, ist er von jeglichen
etwa zu übertragenden Kräften entlastet.
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Auf diese Weise ist eine Felgenanordnung für schlauchlose Reifen geschaffen,
die den an Betriebssicherheit und Luftdichtheit zu stellenden Anforderungen voll
entspricht.
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Zweckmäßig weisen die Ringnut und der Dichtungsring voneinander abweichende
Querschnittsformen auf. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung des Innenraumes
des Luftreifens gewährleistet.
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Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines in
der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor.
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Fig. 1. zeigt den Luftreifen und die Felge in radialem Schnitt; Fig.
2 zeigt schaubildlich den Dichtungsring; Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab die rechte
Reifenwulst und veranschaulicht die Lage der einzelnen Teile des Reifens und der
Felge kurz vor dem Einfügen des Sprengringes ; Fig. 4 entspricht der Darstellung
nach Fig. 3 bei eingesetztem Sprengring; Fig. 5 zeigt die rechte Reifenwulst in
ihrer endgültigen Stellung auf der Felge; Fig. 6 zeigt in etwas größerem Maßstab
den in seiner Ringnut zusammengepreßten Dichtungsring; mit strichpunktierten Linien
ist der Querschnitt des tniverformten Dichtungsringes veranschaulicht.
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Der schlauchlose Luftreifen 10 weist die übliche Lauffläche 11, gummierte
Kordgewebeeinlagen 12, Seitenwände 13, 13a, Reifenwülste 14, 14a, eine luftundurchlässige
Auskleidung 15 aus Butylgummi und an den unteren Wulstteilen einwärts gerichtete
biegsame flosseiiartige Ränder 16, 16 a auf.
Eine der beiden Reifenwülste
sitzt auf der Schrägschulter 19, an die sich der Felgenhornring 18 anschließt. Die
Schrägschulter 19 geht mit einer nach innen abgeschrägten Fläche 22 in die Felgenbasis
21 über. An der gegenüberliegenden Seite der Felge geht der Felgenkörper 21 in einen.
verstärkten Abschnitt 23 über, in dem eine nach außen offene, ringsum laufende Rinne
24 und ein radial auswärts gerichteter Flanschrand 25 vorgesehen sind. Auf dem Felgenkörper
ist ein aus einem Stück bestehender abnehmbarer Seitenring 26 axial verschiebbar
angeordnet. Dieser Seitenring weist ein Felgenhorn und eine Schrägschulter 28 auf,
die als Sitzfläche für die zweite Reifenwulst 14a dient. An dem radial gesehen inneren,
axial nach außen gerichteten Rand des Seitenringes 26 befindet sich eine ringsum
laufende rillenartige Aussparung 29, in die sich ein Teil eines aus Gummi oder einem
anderen elastischen Baustoff bestehenden Dichtungsringes 30 einlegt. Gegen einen
Rand 31 des Seitenringes 26 legt sich der obere Rand 35 eines lösbaren Sprengringes
32. Dieser Sprengring weist einen Querspalt 33 sowie eine Kerbe 34 zur Einführung
eines Werkzeuges auf. Weiterhin hat der Sprengring 32 eine ringsum laufende Rille
36, mit der er sich fest gegen den Flansch 25 des Felgenkörpers anlegen kann.
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Der Dichtungsring 30 hat, wie Fig. 3 erkennen läßt, einen kreisrunden
Querschnitt. Es versteht sich jedoch, daß der Ouerschnitt auch jede beliebige andere
Form haben und im Querschnitt z. B. dreieckig oder U-förmig ausgebildet sein kann.
Wichtig ist nur, daß die Querschnittsfläche des Dichtungsringes in einem bestimmten
Verhältnis zur Querschnittsfläche des Ringraumes 50 steht, der von dem Felgenkörper
21, dem Seitenring 26 und dem Sprengring 32 begrenzt wird und bei fertigmontiertem
Reifen den Dichtungsring 30 aufnimmt. Das Gesamtvolumen des Dichtungsringes muß
dabei dem Volumen des Ringraumes 50 gleich sein. Da Gummi praktisch nicht zusammendrückbar
ist, wird der Dichtungsring 30 so lange verformt, bis der Seitenring 26 am Sprengring
32 anliegt.
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In eine Bohrung 39 des Felgenkörpers 21 ist ein Ventilschaft 37 eingeschraubt,
der das übliche Luftventil 38 aufweist. Um die Reifenwulste vor den rauhen Felgenwandungen
zu schützen und einen sicheren Luftabschluß zwischen diesen beiden Teilen zu gewährleisten,
sind Dichtungen 8 und 9 aus Gummi od. dgl. zwischen den Reifenwülsten und den Schrägschultern
sowie den Felgenhornringen angeordnet.
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Bei der Montage des Reifens 10 und der Felge 20 wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird die Dichtung 8 an den Felgenhornring 18 angelegt. Dann wird die Reifenwulst
14 über den Felgenrand 25 geschoben und so eng wie möglich an den Felgenhornring
18 tierangedrückt. Anschließend wird auch die Wulst 14a über den Rand 25 und etwas
an die Wulst 14 tierangeschoben, worauf die Dichtung 9 eingeführt und der abnehmbare
Seitenring 26 so auf die Felge aufgesetzt wird, daß die Schrägschulter 28 unterhalb
der Wulst 14a liegt, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Anschließend wird der
Dichtungsring 30 in die Rinne 24 eingelegt und der Sprengring 32 in seine Stellung
nach Fig. 4 gebracht.
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Fig. 4 zeigt, daß die Querschnittsfläche des Ringes 30 etwas kleiner
ist als die Öffnung, die zwischen Felge, Sprengring und Seitenring besteht, bevor
diese Felgenteile ihre endgültige Stellung einnehmen. Nach der Montage wird der
Reifen durch das Ventil 37 in üblicher Weise aufgepumpt. Beim Aufpumpen des Reifens
10 entweicht Luft an den flossenartigen Wulsträndern 16, 16a vorbei zwischen der
Wulst 14 und dem von ihr berührten Teil der Felge 20, zwischen der Wulst 14a und
dem Seitenring 26 sowie zwischen diesem Seitenring 26 und dem Felgenkörper 21 an
dem Dichtungsring 30 und dem Sprengring 32 vorbei. Diese Luftströmung bewirkt, daß
sich die flossenartigen Wulstränder 16 und 16a gegen den Felgenkörper 21 legen,
so daß ein Entweichen von Luft im wesentlichen verhindert wird. Durch fortgesetztes
Aufpumpen wird der Druck im Reifen so weit gesteigert, daß die Wulstteile 14 seitlich
nach außen gegen den Felgenhornring 18, die Wulst 14a und der abnehmbare Seitenring
26 dagegen den Dichtungsring 30 und den Sprengring 32 gepreßt werden, bis sich die
Wulst 14a fest gegen den Seitenring gelegt hat. Das Zusammenwirken der Reifenwulst
14 mit dem Felgenhornring 18 und dein Schrägschultersitz 19 gewährleistet einen
luftdichten Abschluß. Beim gleichzeitigen Anpressen der Wulst 14a an den Seitenring
26 wird auch ein luftdichter Abschluß zwischen dieser Reifenwulst und seinem zugehörigen
Seitenring bewirkt.
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Aus den Fig. 1 und 5 ist ersichtlich, daß die Bewegung des Seitenringes
26 in seine endgültige Lage, in der er am Sprengring 32 anliegt, eine Verformung
des Dichtungsringes 30 entsprechend der Querschnittsform des Ringraumes 50 zur Folge
hat. Diese Verformung wird durch den Druck der Wände des Ringraumes 50 gegen den
Dichtungsring 30 bewirkt. Die Elastizität des Materials des Dichtungsringes bewirkt.
(laß dieser Ring sich mit konstantem Druck gegen den Seitenring 26 und den Felgenkörper
21 legt und ein Entweichen von Luft aus dem Reifeninneren unterhalb der Schrägschulter
28 verhindert ist.
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Fig. 6 zeigt die Verformung des Dichtungsringes 30; der normale Querschnitt
des Ringes ist durch die strichpunktierte Linie 1 angedeutet.